油页岩论文.doc

摘　　要 论文英文题目 Abstract [内容应当与中文摘要相同] 目　　录 摘　　要 1 Abstract 2 插图或附表清单 1 注释说明清单 1 注释说明清单 2 引　　言 3 1文献综述 4 1.1油页岩简介 4 1.1.1油页岩定义及性质 4 1.1.2世界油页岩资源分布 5 1.1.3油页岩资源开发及利用 6 1.2油页岩提油技术及工艺发展简介 7 1.2.1国内外油页岩提油工艺现状 7 1.2.2内热式油页岩提油 8 1.2.3油页岩提油技术的发展未来 11 1.3课题研究内容 12 2内热式油页岩提油的工艺分析及改进 13 2.1油页岩热解干馏机理 13 2.2抚顺式油页岩提油工艺分析 14 2.2.1抚顺式内热式油页岩提油工艺流程 14 2.2.2抚顺式油页岩工艺优缺点 16 2.3内热式油页岩提油工艺的优化改进 16 2.3.1影响内热式提油工艺的因素 16 2.3.2内热式油页岩提油工艺改进 17 3内热式油页岩提油改进的工艺设计及计算 19 3.1内热式提油工艺初步设计 19 3.2系统物理热平衡及热平衡计算 21 3.2.1物料平衡计算 21 3.2.2热平衡计算 21 3.3设备具体尺寸计算 24 4改进工艺的数值模拟 28 4.1数值模拟方法 28 4.2物理模型及数学描述 29 4.3影响塔形炉壁结构因素分析 30 4.3.1倾斜角的影响 30 4.3.2炉壁层数的影响 30 4.4模拟结果分析及优化 34 结　　论 35 参 考 文 献 36 附 录 39 在 学 取 得 成 果 40 致　　谢 41 插图或附表清单 （此页并非必要，不需要时请删除此页。） 注释说明清单 （此页并非必要，不需要时请删除此页。主要是符号、标志、缩略词、首字母缩写、单位、术语、名词等方面的注释清单。） 引　　言  1文献综述 国际原油价格大幅上升和全球已探明的石油储量只能维持40年的开采，使寻找可替代能源步伐悄然加快，一种沉寂多年的低热值燃料油母页岩的的开发利用开始升温。 1.1油页岩简介 1.1.1油页岩定义及性质 油页岩又称油母页岩，是可燃矿产之一，现在公认的可燃矿产包括:煤、天然气、石油等都是由有机物组成，堆积的植物和动物残骸是可燃性矿产的重要来源。油页岩由有机物质和无机物质组成，其中无机物质常见的有:石英、粘土、碳酸盐等，有的还含 有铜、镍、钻、相、钦、钒等的化合物。油页岩有机物质可分两类:一类为油母，是其主要成分，分析元素组成主要为:C,H,N,S,O等;另一类为沥青，其含量在1%左右。一般认为油母是一种具有三维结构的大分子聚合物的混合物。油母中的碳主要以脂族和环烷结构存在，也有部分芳香族。所以只要能把油页岩中的油母提炼出来，就可得到类似石油的原油，也即页岩油[1]。油母中的氮在热加工时大部分转化为氨。 油页岩具有如下特征[2]: (1)油页岩通常为具有片状层理性的无空固体，油页岩的颜色自浅灰至深褐不等。从外面看与褐色的石头几乎一样，不过如果拿起一块往地上一摔，就会摔成许多片状的碎块，看起来就像一页页的纸叠起来似的，人们因此管它叫油页岩。 (2)油页岩与煤不同，主要由较大量的无机矿物质和较少量的有机物组成，油页岩的有机物含量通常不超过35% (3)油页岩在隔绝空气或氧气的情况下，加热至400～500℃(即称为干馏、低温千馏或热解)，其油母热解生成页岩油、热解气、热解水及固体残渣。固体残渣附着于加热后的无机质表面，通常称为半焦。油页岩所含的无机矿物质加热时也会发生变化，例 如，含结晶水的氧化铝、氧化硅会有脱水反应;碳酸盐于高温下会脱去二氧化碳，生成氧化物。 (4)油母的氢碳原子比通常高于煤的有机质的氢碳原子比，故热解后页岩油对油母的收率高于煤热解液体产物(煤焦油)对煤有机质的收率。但是由于油母只占油页岩的少部分，以及煤所含的有机质大大多于其无机质，因此页岩油对油页岩的收率通常低于煤焦油对煤的收率。 (5)油页岩与油砂不同，油砂的有机质是沥青，其沥青可以用热碱水提取出来，而油页岩的有机质中，主要是油母，是三维的固态有机大分子聚合物，不能用普通有机溶剂或碱液提取出来。页岩油的有机质中所含的少量沥青，则可用提油的方法分离出来。 应该指出的是，油页岩实际上并不含油，而是必须加热至一定温度时，油母质热解后才产页岩油。而通常所述的某种油页岩的“含油率”是指将该油页岩试样在实验室用标准的专业仪器设备—铝甄，用规定的加热速率加热至500℃左右，所得的页岩油对页岩油对油页岩的百分率。故有时“含油率”亦称“铝甄含油率”。不同产地油页岩的含油率是不同的，通常同一区不同层位的油页岩含油率也不尽相同。 1.1.2世界油页岩资源分布 不完全统计表明，世界油页岩蕴藏资源是巨大的，